Od roku 2002 pořádá každé dva roky americké ministerstvo energetiky (USDOE) architektonickou soutěž pro studenty designu a strojírenství. Vysoké školy a univerzity z celého světa se spojují, aby představily životaschopné prototypy obchodovatelných, udržitelných a cenově dostupných domů. Jejich obvinění? Navrhněte a postavte obytný malý dům, který je zcela provozován - od ohřívače horké vody a elektrických světel po sporák a HVAC - pomocí sluneční energie shromážděné při 10denní akci, dešti nebo záři. Poté soutěží s ostatními týmy a hromadí tolik bodů, kolik jen můžete v deseti kategoriích. Tohle je US Solar Decathlon. Zkoumání návrhů minulých výherců může osvětlit budoucnost bytové architektury - co se tedy může veřejnost poučit z nápadů studentů prezentovaných na soutěži sponzorované vládou?
deset soutěž pro rok 2017 Solar Decathlon jsou tyto: Architektura (např. Provádění koncepce, návrh pro daný prostor, dokumentace specifikací), Potenciál trhu (životaschopnost a nákladová efektivita pro konkrétní cílový trh), Inženýrství, Komunikace (např. veřejné zájezdy), Inovace, Voda (zachycení, použití a opětovné použití uvnitř i vně), Zdraví a pohodlí (energie použitá k ohřevu a chlazení), Spotřebiče (využití energie), domácí život (např. všechny týmy se účastní skutečných životních činností, jako je nabíjení elektrického auta a pořádání sousedské večeře) a energie (zachycování, ukládání a používání elektřina).
Kolegiální týmy si brzy uvědomí, že úkolem architektury je nejen rozvíjet styl exteriéru, ale také architektonicky vestavět prvky udržitelnosti a flexibilní vnitřní prostor spolu s čestnou dokumentací a veřejnou prezentací - všechny aktivity v reálném životě v EU architektonická firma. A chytré auto Pomáhá také, zejména pokud úsporné na palivo.
I s volnou prací studentů a fakult je vstup do Decathlonu nákladné úsilí. Prototypy jsou vyráběny lokálně a poté transportovány na místo soutěže - drahé, pokud jste škola v Německu nebo Portoriku. Výdaje na přepravu domu na společné výstavní místo mohou být neúnosné. Kromě plánování, které trvá dva roky mezi Decathlony, se hodně času věnuje registraci sponzorů a dárců na úhradu nákladů na stavební materiály. Počínaje rokem 2017 obdrží každý z pěti nejlepších týmů v hotovosti odměny 100 000 a více dolarů, ale ve všech předchozích letech byli účastníci sami.
Co se stane ze všech těchto prací, a kam chodí domy? Většina položek je vrácena do jejich domovských států (nebo zemí) a kampusů. Mnoho z nich se používá jako učebny a laboratoře. Některé domy se prodávají soukromým občanům. Deltec domovy s nulovou čistou nulovou hodnotou změnili některé návrhy, jako Homestead Appalachian State University 2011, a nabídl je k prodeji jako prefabrikované sady. Dům Delta T-90 postavený Norwich University pro Solar Decathlon 2013 je nyní na pozemku Wescottova domu Franka Lloyda Wrighta v Springfieldu v Ohiu. Dům SURE viděný na této stránce byl odeslán zpět do svého domova v New Jersey poté, co vyhrál celou akci v roce 2015. Je přístupný veřejnosti na internetu Liberty Science Center v Jersey City.
NeighborHub se umístila na prvním místě v US Solar Decathlon 2017. Toto byl poprvé vstup pro kombinovaný tým École Polytechnique Fédérale de Lausanne, School of Inženýrství a architektura Fribourg, Ženevská univerzita umění a designu a Univerzita v Ženevě Fribourg. Společně jsou švýcarským týmem.
Každý tým Solar Decathlon se snaží v každé kategorii získat co nejvíce bodů. Protože každý tým je pod stejnými omezeními, společná řešení se objevují z roku na rok. Mezi prvky architektury, technologie a techniky, které se zaměřují na úspory energie, často patří tyto:
Materiály - nové nápady pro strukturálně izolované panely (SIP); místní materiály a digitální plány; ochranné stínící dveře přizpůsobené místním podmínkám (oheň, vítr, odolné proti bouři); repasované, regenerované a recyklované stavební materiály (např. obklady dřeva z přepravních palet, koberce z rybářských sítí, recyklované džínové izolace, regenerovaná keramická obkladová deska)
Udržitelné prvky - aktivní solární panely a pasivní solární panely; recyklovaná šedá voda; net-nulová energie nebo produkující více než použití; hydroponické zahrady a vertikální zahradní stěny; zelené nebo živé zdi a vertikální zahrady; brise soleils nebo sluneční paprsky, které se elektronicky pohybují a přizpůsobují teplu a záři slunce
Vzhled těchto solárních domů je často tradičním designem, jako jsou bungalovy California Craftsman s veřejnými a soukromými křídly. Zdá se, že mnoho nápadů je inspirováno architekty, kteří již navrhli ekologické rezidence, jako je australská ikona Glenn Murcutt, - nizozemského architekta De Stijla Gerrita Rietvelda, japonského vítěze Pritzkerů Shigeru Ban a Americký architekt Frank Lloyd Wright.
SU + RE (udržitelný + odolný) HOUSE se umístil na prvním místě ze 14 týmů, které soutěžily v US Solar Decathlon 2015. Toto bylo potřetí, kdy se Stevensův technologický institut zúčastnil národní akce, ale byl to jejich první celkový šampionát.
Škola v Hoboken v New Jersey má výhled na Dolní Manhattan a památku hurikánu Sandy z roku 2012. Studenti jsou zde citliví na mimořádné i klimatické události, o nichž vědí, že mohou být stejnou událostí. Jejich cílem v SURE House bylo vytvořit nový soběstačný prototyp u pláže, „vysoce výkonný, solární dům, který je obrněný proti extrémnímu počasí ", ale který je" zabalen jako pohodlné a krásné pobřeží Dům."
Jejich design se dobře hodil pro místo konání akce Orange County Great Park v Irvine v Kalifornii. Dům SURE byl schopen fungovat mimo elektrickou síť s řadou pasivních a aktivních solárních kolektorů. Jejich webové stránky surehouse.org/ vyznamenává proces a lidi za vítězným příspěvkem.
LISI je zkratka pro Lpotápění Jánspired by Spoužitelný Ján inovace a je to název solárního domu, který navrhli studenti z Vídně University of Technology v Rakousku pro Ministerstvo energetiky Spojených států v roce 2013 pro dekanthlon. Soutěž se konala v Irvine v Kalifornii a LISI skončil první z 19 účastníků.
Na webu týmu solardecathlon.at/house/, LISI je popisován jako „Dům pro vás, ať jste kdekoli.“ Mezi vlastnosti patřily proměnlivé architektonické prvky, které se otevírají a uzavírají; dvě terasy pro estetickou rovnováhu; pasivní solární design kombinovaný s automatizovaným systémem obrazovky; sluneční střecha, která nashromáždila přebytečnou energii; a skladování integrované do zdí. Design se umístil na čtvrtém místě v soutěži Architecture, ale díky celkovému umístění na prvním místě byl tým hrdě prohlášen za „mistry světa“ „nejlepšího solárního domu na světě“.
Vstup University of Maryland s názvem Watershed získal celkově první místo v roce 2011 v USA Solar Decathlon konaném v parku West Potomac National Mall ve Washingtonu, D.C.
Funkce vítězného příspěvku zahrnují: vertikální zahrada, domácí automatizační systém, Tekutý vysoušedlo (LDW) k odstranění vlhkosti ze vzduchu, architektonické „přístřešky“ - které oddělují veřejné a soukromé vnitřní prostory a - rámování „těžkých tyčí“ (trojice - 2x6 palcových svorníků, 4 stopy na střed), které nazývají „hybrid konvenčního rámování hůlkami a rámování těžkého dřeva“.
LDW byl použit v roce 2007 jako rys předchozího vstupu na University of Maryland, dům LEAF. Odstranění vlhkosti ze vzduchu pomocí chloridu lithného místo typického klimatizačního zařízení šetří energii, ale to není vše. Zařízení se stává součástí exponované architektury, když je začleněno jako vodopád.
Solární dům postavený studenty z Technische Universität Darmstadt v Německu získal celkově první místo v roce 2009 v USA Solar Decathlon. V oblasti 20 škol získal tým Německo velmi vysoké body za energetickou účinnost.
Solární dům navržený německým týmem byl dvoupatrová krychle pokrytá solárními články. Celý dům se stal generátorem energie se 40 monokrystalovými křemíkovými panely na střeše as obkladem vyrobeným z tenkovrstvých solárních článků namontovaných na hliníkové pásy. Fotovoltaický (PV) systém generoval a ukládal o 200% více energie, než dům skutečně používal. Za toto inženýrství tým získal maximální počet bodů v soutěž Čisté měření.
Mezi další funkce, které šetří energii, patří vakuové izolační panely a speciální materiály v sádrokartonu, které pomáhají domu udržovat příjemné teploty. U oken pomohly automatické žaluzie řídit množství slunečního tepla vstupujícího do domu.
Aby byl maximalizován prostor a flexibilita, byl tento solární dům uspořádán do obytných zón místo do pokojů. Studenti z Technische Universitat Darmstadt navrhli celkově vítězný solární dům pro Solar Decathlon 2007 ve Washingtonu, D.C. Energetická bilance, a inženýrské soutěže.
Z přírodního dřeva a skla byl dům „Made in Germany“ vizuálně ohromující. Dubové žaluziové žaluzie byly pokryty fotovoltaickými panely, které kombinovaly pasivní a aktivní sluneční nápady. Uvnitř němečtí studenti experimentovali se speciální nástěnkou obsahující parafín. Během dne parafín (vosk) absorboval teplo a změkčil. V noci ztvrdl vosk a uvolnil teplo. Nazývána sádrokartonová změna, stěnový systém byl úspěšnější německým týmem z roku 2009, který se také stal celkovými výherci desetibojů. Sadrokarton se změnou fáze se stal materiálem Do-It-Yourself, protože jeho účinnost je velmi závislá na místním klimatu, ve kterém je nainstalovaná. US Solar Decathlon dává typickému majiteli domu šanci prozkoumat tyto experimentální nápady, které se v obchodech Lowe nebo Home Depot snadno nenacházejí.
V roce 2005 byl US Solar Decathlon ve věku pouhých dvou let, když přešel na podivnou událost, ale opět se konal na National Mall ve Washingtonu, D. C. začátkem října. Na prvním místě celkový vítěz neměl největší fotovoltaické pole, ale překonal výkon ve skladování energie. Celkovým vítězem byl solární dům s pohyblivou střechou postavenou University of Colorado, Denver a Boulder.
Poslání mise designu BioS (h) IP deklarovalo záměr týmu „integrovat přírodní materiály a inovativní technologie do environmentálně uvědomělé, veřejně přístupný, modulární, solární design domů. “Stavební materiály a zařízení byly organické, včetně„ sóji, kukuřice, kokosu, pšenice, řepkového oleje, citrusových olejů, cukru a dokonce i čokoláda."
Stěny kombinovaly dvě složky, které byly popsány jako spojeny „jako obří zmrzlinový sendvič“. Izolace pěny ze sójového oleje se nazývala BioBase 501 od BioBased Systems byl umístěn mezi dva panely Sonoboardu - silnou, lehkou desku vyrobenou z recyklovaných materiálů společností Sonoco Společnost. Tyto dva off-the-police materiály vytvořily novou nástěnku pro rok 2005 Decathlon. Vítězství týmu vedlo k založení společnosti Colorado v roce 2008, BioSIPs, Inc., která pokračuje ve výrobě strukturovaných izolačních panelů (SIP) vynalezených pro solární dekatlon 2005.
Celkovým vítězem úplně prvního amerického solárního dekatlonu se jmenoval BASE + (Budování udržitelného prostředí) navržený University of Colorado v Boulderu. Úspěšný experiment dokázal, že solární dům lze postavit z materiálů Home Depot a že estetika byla důležitější než optimální účinnost. Například solární panely na střeše nebyly nakloněny na optimální úhel, ale na estetičtější kompromis. půdorys celkového vítěze roku 2002 graficky ukazuje design splay nebo křídla. Veřejný obytný prostor je jasně oddělen od soukromé ložnice, a to i ve výšce 660 čtverečních stop.
Dnes je dům 2 700 stop2 soukromá rezidence v Golden, Colorado - rozšířena, ale s většinou všech technologií v taktu.
Původními 10 soutěžemi kategorie byly Design a Livability; Prezentace a simulace designu; Grafika a komunikace; Komfortní zóna (vnitřní HVAC); Chlazení (udržování teploty s minimální energií); Horká voda (pro typické činnosti, jako je koupání, praní a mytí nádobí); Energetická rovnováha (využívající pouze sluneční energii); Osvětlení; Domácí podnikání (dost energie pro potřeby); a Getting Around (energie pro elektrické vozidlo).
Domov každého týmu zahrnoval kuchyň, obývací pokoj, ložnici, koupelnu a domácí kancelář s minimem 450 čtverečních ft (41,8 čtverečních metrů) upraveného prostoru v maximální stavební rozloze 800 čtverečních stop (74,3 čtverečních metrů) metrů). Ačkoli sdíleli tyto společné požadavky, architektura vystavená v vůbec prvním solárním desetiboji se velmi lišila, od tradičního po moderní současnost.
"Studenti a fakulta, kteří se účastnili Solar Decathlon 2002, vytvořili historii," prohlásili autoři Přezkoumávaná událost.
Z těchto důvodů pokračovala akce sponzorovaná vládou v průběhu let a stala se úspěšnější. US Solar Decathlon se nejen stal více populárním, ale událost je také stále více důležité pro stále rostoucí ekologické občany světa, kteří se snaží zachránit tuto planetu lidstvo.
Zdroje: https://www.solardecathlon.gov/past/2002/where_is_colorado_now.html; "Shrnutí," Solar Decathlon 2002: Přezkoumávaná událost, Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie, DOE / GO-102004-1845, červen 2004, s. 1. viii (PDF); Půdorys vítěze 2002 s laskavým svolením Ministerstva energetiky USA, Národní laboratoře pro obnovitelné zdroje energie, Aliance pro udržitelnou energii a Solární dekatlon; Solar Decathlon 2005: Přezkoumávaná událost, Národní laboratoř pro obnovitelné zdroje energie, DOE / GO-102006-2328, červen 2006, s. 1. 20 (PDF) [přístupné 13. července 2017]; SURE, O prototypu ze stránky týmu na www.solardecathlon.gov/2015/competition-team-stevens.html, Ministerstvo energetického solárního dekatlonu 2015 USA [přístupné 11. října 2015]; LISI, O prototypu ze stránky týmu na www.solardecathlon.gov/team_austria.html, 2013, Ministerstvo energetiky USA, Solar Decathlon 2013 [přístup 7. října 2013]